JP2009099799A - パッケージ基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気めっき導線を配置することはなく、高密度配線と微細ピッチの達成ができ、ワイヤボンディング接合の金線との結合性を向上させ、微細ピッチの高ピン数の使用に応じることができるようにする。
【解決手段】２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有し、それぞれの側に複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを有し、チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を有する。第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれにワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔が開設される基板本体と、該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に設けられた化学めっき金属層と、ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層の表面上に設けられたワイヤボンディング金属層と、を備える。
【選択図】図４Ｇ

Description

本発明は、パッケージ基板及びその製造方法に関し、より詳しくは、ワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を形成するパッケージ基板構造及びその製造方法に関するものである。

電子産業の発展に伴い、電子製品も次第に多機能、高性能に向けて研究開発が進んでいる。半導体パッケージの高集積度（ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）および微小化（ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ）のパッケージの要求を満たすため、半導体チップを搭載するパッケージ基板は、単層板から多層板（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ ｂｏａｒｄ）へ変わりつつあり、限られたスペースで、層間接続技術（ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）によりパッケージ基板上において利用できる回路面積を大きくすることで、電子素子の密度の高い集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の使用要求に対応している。

従来、半導体チップを搭載するためのパッケージ基板は、ワイヤボンディング式パッケージ基板、チップサイズパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ、ＣＳＰ）基板及びフリップチップボールグリッドアレイ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ、ＦＣＢＧＡ）基板等が使用されている。マイクロプロセッサー、チップセット及びグラフィックスチップの演算の必要に応じて、回路が配線された回路板もそのチップ信号の伝達、バンド幅の改善、インピーダンスの制御等の機能を向上させる必要もあり、高Ｉ／Ｏ数パッケージの発展に対応している。しかし、半導体パッケージの軽薄短小、多機能、高速度及び高周波数化の開発方向に応じるように、回路板は、微細回路及び小口径へ発展しつつある。現在の回路板の製造方法では、回路サイズ、例えばライン幅（Ｌｉｎｅ ｗｉｄｔｈ）、ラインピッチ等が従来の１００ミクロン（μｍ）から２５ミクロン（μｍ）以下に縮減され、更なる小さなライン精度へ発展が進んでいる。

図１Ａ及び図１Ｂは、従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を形成する製造方法の断面図を示す。まず、基板本体１０を用意し、該基板本体１０の少なくとも１つの表面に複数のワイヤボンディングパッド１０１を有し、該ワイヤボンディングパッド１０１に電気めっき導線１０２を有し、該基板本体１０及びワイヤボンディングパッド１０１上に絶縁保護層１１が形成され、該絶縁保護層１１に複数の絶縁保護層開孔１１０が形成されることで、それらのワイヤボンディングパッド１０１及び基板本体１０のそれぞれの一部の表面が露出される（例えば図１Ａに示す）。該電気めっき導線１０２を電流伝導ルートとすることにより、該ワイヤボンディングパッド１０１上に例えばニッケル／金であるワイヤボンディング金属層１２を形成する（例えば図１Ｂに示す）。

しかし、該ワイヤボンディングパッド１０１上にワイヤボンディング金属層１２を電気めっき導線１０２により電気めっきして形成するには、該基板本体１０上に電気めっき導線１０２を配線する必要があるため、該基板本体１０の面積をその分だけ占用し、高密度配線とワイヤボンディングパッドとの間の微細ピッチを達成することができないことがあった。

図２Ａ及び図２Ｂは、従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を形成する他の製造方法の断面図を示す。まず、基板本体２０を用意し、該基板本体２０の少なくとも１つの表面に複数のワイヤボンディングパッド２０１を有し、該基板本体２０及びワイヤボンディングパッド２０１上に絶縁保護層２１が形成され、該絶縁保護層２１に複数の絶縁保護層開孔２１０が形成されることで、それらのワイヤボンディングパッド２０１及び基板本体２０のそれぞれの一部の表面が露出される（例えば図２Ａに示す）。該ワイヤボンディングパッド２０１上にワイヤボンディング金属層２２を化学気相堆積により形成する（例えば図２Ｂに示す）。

上述した化学気相堆積法は、ワイヤボンディングパッド２０１上にワイヤボンディング金属層２２を形成することができるが、厚さが十分なワイヤボンディング金属層２２を得るのに製造コストがかかるとともに、化学気相堆積により形成されたワイヤボンディング金属層２２の質が柔らかく、後続のワイヤボンディング接合の金線との結合性が不都合であるため、高ピン数の使用に不利であることがあった。

図３Ａないし図３Ｈは、ワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（Ｎｏｎ Ｐｌａｔｉｎｇ Ｌｉｎｅ、ＮＰＬ）製造方法により電気めっきして形成する製造方法を示す。まず、表面に複数のワイヤボンディングパッド３０１を有する基板本体３０を用意する。基板本体３０の一部の表面およびワイヤボンディングパッド３０１上に導電層３２（例えば図３Ｂに示す）を形成する。該導電層３２上に第１のレジスト層３３ａが形成され、該第１のレジスト層３３ａに第１の開口３３０ａが形成されることで、該ワイヤボンディングパッド３０１の領域の導電層３２が露出される（例えば図３Ｃに示す）。該第１の開口３３０ａにおける導電層３２を除去する（例えば図３Ｄに示す）。該第１のレジスト層３３ａおよびその第１の開口３３０ａに第２のレジスト層３３ｂが形成され、該第２のレジスト層３３ｂに第２の開口３３０ｂが形成されることで、該ワイヤボンディングパッド３０１が露出され、該第１の開口３３０ａにおいて該第１のレジスト層３３ａにより被覆されていない導電層３２を被覆する（例えば図３Ｅに示す）。該導電層３２が該ワイヤボンディングパッド３０１に電気的に接続され、該第２の開口３３０Ｂにおけるワイヤボンディングパッド３０１にワイヤボンディング金属層３４を該導電層３２により電気めっきして形成する（例えば図３Ｆに示す）。該第２のレジスト層３３ｂ、第１のレジスト層３３ａおよびそれにより被覆された導電層３２を除去することにより、該ワイヤボンディングパッド３０１およびその上にあるワイヤボンディング金属層３４が露出される（例えば図３Ｇに示す）。該ワイヤボンディング金属層３４上に絶縁保護層３５を形成し、該絶縁保護層３５に絶縁保護層開孔３５０が形成されることで、ワイヤボンディングパッド３０１上のワイヤボンディング金属層３４が露出される（図３Ｈに示す）。

上述したＮＰＬ製造方法は、厚さの十分なワイヤボンディング金属層３４を電気めっきにより得るのは、コストが化学気相堆積より低く、電気めっきにより形成されたワイヤボンディング金属層３４の質が硬いため、後続のワイヤボンディング接合の金線との結合性がよくなるが、該製造方法の工程が煩雑であるため、製造コストが増加する。しかも、該絶縁保護層３５の形成がワイヤボンディング金属層３４の後であるため、ワイヤボンディング金属層３４が汚染されやすくなり、後続のワイヤボンディングの品質にも影響する。

従って、ワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を形成し、高密度配線とワイヤボンディングパッドとの間の微細ピッチ、高ピン数の使用に必要な結合性の向上を達成することができるパッケージ基板構造及び方法は、業界において極めて解決すべき課題となっている。

そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、高密度配線とワイヤボンディングパッドとの間の微細ピッチを達成することができるパッケージ基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、微細ピッチの高ピン数の使用に有利であるために、ワイヤボンディング接合の金線との間の接合性を向上することができるパッケージ基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係わるパッケージ基板は、２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有し、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを有し、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を有するとともに、該第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔が開設される基板本体と、該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に設けられた化学めっき金属層と、ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層の表面上に設けられたワイヤボンディング金属層と、を備えている。

上述した構造によれば、該化学めっき金属層は、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、及び、ニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか１つであり、金（Ａｕ）が最外層に形成されている。該ワイヤボンディング金属層が電気めっき金属であり、該ワイヤボンディング金属層が金（Ａｕ）である。

本発明では、さらにパッケージ基板の製造方法が提供されており、２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有する基板本体を用意し、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを設け、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を形成するとともに、該第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔を形成する工程と、
該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に化学めっき金属層を形成する工程と、
該第１の絶縁保護層及びワイヤボンディングパッドの化学めっき金属層上に第１の導電層を形成する工程と、
該第１の導電層上に第１のレジスト層を形成し、該基板本体のチップ配置側上における第１のレジスト層に該ワイヤボンディングパッド領域の第１の導電層を露出させるための複数の第１の開口を形成し、該第１の開口が第１の開孔より大きく、該第１のレジスト層が、一部の第１の導電層を被覆するように第１の開口に設けられてワイヤボンディングパッド上にある延出部を有するようにする工程と、
該第１の開口における第１の導電層を除去することによりワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層を露出させる工程と、
該ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層表面上にワイヤボンディング金属層を電気めっきにより形成する工程と、
該第１のレジスト層及びそれにより被覆された第１の導電層を除去することにより、第１の絶縁保護層及び第１の開孔におけるワイヤボンディングパッド上のワイヤボンディング金属層を露出させる工程と、を備えている。

上述した製造方法によれば、該化学めっき金属層は、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、及び、ニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか１つであり、金（Ａｕ）が最外層に形成されている。該第１の導電層の形成方法は、化学堆積及び物理堆積のいずれか１つであり、該第１の導電層が銅（Ｃｕ）であり、該ワイヤボンディング金属層が金（Ａｕ）である。

上述した製法によれば、さらに、該第２の絶縁保護層及び半田ボールパッドの化学めっき金属層上に第２の導電層を形成する工程とを備えている。

さらに、本発明では、パッケージ基板の製造方法が提供されており、２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有する基板本体を用意し、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを設け、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を形成するとともに、該第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔を形成する工程と、
該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に化学めっき金属層を形成する工程と、
該第１の絶縁保護層及びワイヤボンディングパッドの化学めっき金属層上に第１の導電層を形成する工程と、
該第１の導電層上に第１のレジスト層を形成し、該基板本体のチップ配置側上における第１のレジスト層に該ワイヤボンディングパッド領域の第１の導電層を露出させるための複数の第１の開口を形成し、ワイヤボンディングパッド上の一部の第１の導電層を被覆するために該第１の開口を第１の開孔より小さくする工程と、
該第１の開口における第１の導電層を除去することによりワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層を露出させる工程と、
該基板本体のチップ配置側上における第１のレジスト層上に第３のレジスト層を形成すると共に、第３のレジスト層にワイヤボンディングパッド上の化学めっき金属層を露出させるための第１の開口より小さい第３の開口を形成する工程と、
該ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層表面上にワイヤボンディング金属層を電気めっきにより形成する工程と、
該第３のレジスト層、第１のレジスト層及びそれにより被覆された第１の導電層を除去することにより、該第１の絶縁保護層及び第１の開孔におけるワイヤボンディングパッド上におけるワイヤボンディング金属層を露出させる工程と、を備えている。

上述した製造方法によれば、該化学めっき金属層は、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、及び、ニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか１つであり、金（Ａｕ）が最外層に形成されている。該第１の導電層の形成方法は、化学堆積及び物理堆積のいずれか１つであり、該第１の導電層が銅（Ｃｕ）であり、該ワイヤボンディング金属層が金（Ａｕ）である。

また、上述した製法によれば、さらに、該第２の絶縁保護層及び半田ボールパッドの化学めっき金属層上に第２の導電層を形成する工程とを備えている。

さらに、本発明では、パッケージ基板の製造方法が提供されており、２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有する基板本体を用意し、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを設け、該チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を形成するとともに、該第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔を形成し、該基板本体がさらに該ワイヤボンディングパッドに電気的に接続するための複数の電気めっき導線を有するようにする工程と、
該ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に化学めっき金属層を形成する工程と、
該第２の絶縁保護層及び第２の開孔における該半田ボールパッド上の化学めっき金属層上に第２のレジスト層を形成する工程と、
該電気めっき導線により該ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層表面上にワイヤボンディング金属層を電気めっきにより形成する工程と、
該第２のレジスト層を除去することにより該第２の絶縁保護層及び第２の開孔における半田ボールパッド上の化学めっき金属層を露出させる工程と、を備えている。

上述した製造方法によれば、該化学めっき金属層は、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、及び、ニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか１つであり、金（Ａｕ）が最外層に形成されている。該ワイヤボンディング金属層が金（Ａｕ）である。

本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法では、該基板本体のチップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１及び第２の絶縁保護層を形成してから、該ワイヤボンディングパッド上に化学めっき金属層、電気めっき金のワイヤボンディング金属層を順次に形成しているため、化学めっきにより形成された金属層の金層の厚さだけ金層の厚さが半田ボールパッドより厚く、電気めっき金属の質を化学めっき金属より硬くすることで、後続のワイヤボンディング接合の金線との結合性を向上させることができるとともに、本発明の上記のうち２種の製造方法によれば、電気めっき導線を配置することはなく、高密度配線とワイヤボンディングパッドとの間の微細ピッチの使用の必要に応じることができる。

下記において特定の具体的な実施例により本発明の実施方式を説明する。明細書に記載の内容は、この技術分野に精通した者なら簡単に本発明のその他の利点や効果が理解できる。

［第１の実施形態］
図４Ａないし図４Ｇは、本発明に係わるパッケージ基板の製造方法の第１の実施形態を模式的に示す。

図４Ａに示すように、まず、２つの対向したチップ配置側４０ａ及び半田ボール配置側４０ｂを有する基板本体４０を用意する。該チップ配置側４０ａ及び半田ボール配置側４０ｂのそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド４０１及び複数の半田ボールパッド４０２を有し、該チップ配置側４０ａ及び半田ボール配置側４０ｂのそれぞれに第１の絶縁保護層４１ａ及び第２の絶縁保護層４１ｂが形成され、該第１の絶縁保護層４１ａ及び第２の絶縁保護層４１ｂのそれぞれにそれらのワイヤボンディングパッド４０１及び半田ボールパッド４０２のそれぞれを露出させるための複数の第１の開孔４１０ａ及び複数の第２の開孔４１０ｂが形成されている。基板本体の製造方法の技術は非常に繁多であり、かつ業界に周知される製造方法技術であるため、本願の主要な技術特徴ではなく、ここでは詳しい説明を省略する。

図４Ｂに示すように、それらのワイヤボンディングパッド４０１及び半田ボールパッド４０２の表面上に化学めっき金属層４２を化学堆積により形成する。該化学めっき金属層４２は、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）及びニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか一つであり、金（Ａｕ）が最外層に形成されている。

図４Ｃ及び４Ｃａに示すように、該第１の絶縁保護層４１ａ及びワイヤボンディングパッド４０１の化学めっき金属層４２上に銅（Ｃｕ）である第１の導電層４３ａを形成し、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２の化学めっき金属層４２上に第２の導電層４３ｂを形成する（例えば図４Ｃに示す）。または、該第１の絶縁保護層４１ａ及びワイヤボンディングパッド４０１の化学めっき金属層４２上にのみ第１の導電層４３ａを形成し、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２の化学めっき金属層４２上に導電層を形成しない（例えば図４Ｃａに示す）。該第１及び第２の導電層４３ａ、４３ｂの形成方法は化学堆積または物理堆積である。

図４Ｄ及び図４Ｄａに示すように、該図４Ｄａは、該図４Ｄに対応する斜視断面図である。次に、該第１の導電層４３ａ上に第１のレジスト層４４ａを形成する。該基板本体４０のチップ配置側４０ａ上の第１のレジスト層４４ａにそれらのワイヤボンディングパッド４０１領域の第１の導電層４３ａのそれぞれを露出させるための複数の第１の開口４４０ａを形成し、該第１の開口４４０ａが該第１の開孔４１０ａより大きく、また、該第１のレジスト層４４ａが一部の第１の導電層４３ａを被覆するように該第１の開口４４０ａに設けられて該ワイヤボンディングパッド４０１上に位置した延出部４４１ａを有している。該第２の導電層４３ｂ上に第２のレジスト層４４ｂを形成する。前記の図４Ｃａに示す構造によれば、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２の化学めっき金属層４２上に第２のレジスト層４４ｂを形成する。該第１及び第２のレジスト層４４ａ、４４ｂは、乾燥膜または液体フォトレジスト（Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）等のフォトレジスト層であってよく、印刷、スピンコートまたは貼り合せ等の方法により該第１の導電層４３ａ及び第２の導電層４３ｂに形成してから、露光、現像によりパターニングさせることで、該第１の導電層４３ａの一部の表面を露出させるための第１の開口４４０ａを第１のレジスト層４４ａに形成させる。

図４Ｅに示すように、第１の開口４４０ａにおける第１の導電層４３ａを除去することにより、該ワイヤボンディングパッド４０１上の化学めっき金属層４２を露出させる。

その後、図４Ｆに示すように、該ワイヤボンディングパッド４０１上における化学めっき金属層４２の表面上に金（Ａｕ）であるワイヤボンディング金属層４５を電気めっきにより形成することで、電気めっき導線を配線することはなく、高密度配線とワイヤボンディングパッドとの間の微細ピッチを達成することができ、該ワイヤボンディングパッド４０１上に化学めっき金属層４２を予め形成してから、該ワイヤボンディング金属層４５を形成し、接合性を向上させることで、微細ピッチの高ピン数の使用の必要に応じている。

図４Ｇ、４Ｇａ及び４Ｇｂに示すように、図４Ｇａ及び４Ｇｂは、図４Ｇの異なる方向に対応した斜視断面図である。最後に、該第１のレジスト層４４ａ及びそれにより被覆された第１の導電層４３ａを除去することにより、該第１の絶縁保護層４１ａ及び第１の開孔４１０ａにおけるワイヤボンディングパッド４０１上のワイヤボンディング金属層４５を露出させ、該ワイヤボンディング金属層４５が第１の絶縁保護層４１ａ端に近接して該ワイヤボンディングパッド４０１の上方にある矩形ノッチ４５０を形成することにより、該ワイヤボンディングパッド４０１上の化学めっき金属層４２を露出させる。同時に、該第２のレジスト層４４ｂ及び該第２の導電層４３ｂを除去し、または、前記の図４Ｃａの構造によれば、該第２のレジスト層４４ｂのみを除去することにより、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２の化学めっき金属層４２を露出させる。

［第２の実施形態］
図５Ａないし図５Ｅは、本発明に係わるパッケージ基板の製造方法の第２の実施形態を模式的に示す。

図５Ａ及び図５Ａａに示すように、まず、前記実施形態の図４Ｃに示す構造が用意され、該第１の導電層４３ａ上に第１のレジスト層４４ａを形成し、第１のレジスト層４４ａに複数の第１の開口４４０ａを形成することで、ワイヤボンディングパッド４０１領域の第１の導電層４３ａを露出させ、該第１の開口４４０ａを第１の絶縁保護層４１ａの第１の開孔４１０ａより小さくすることで、該ワイヤボンディングパッド４０１上の一部の第１の導電層４３ａを被覆し、該第２の導電層４３ｂ上に第２のレジスト層４４ｂを形成する（例えば図５Ａに示す）。前記の図４Ｃａに示す構造によれば、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２の化学めっき金属層４２上に第２のレジスト層４４ｂを形成する（例えば図５Ａａに示す）。

図５Ｂに示すように、該第１の開口４４０ａにおける第１の導電層４３ａを除去することにより、該ワイヤボンディングパッド４０１上の化学めっき金属層４２を露出させる。

図５Ｃ及び図５Ｃａに示すように、該図５Ｃａは、図５Ｃの斜視断面図である。該第１のレジスト層４４ａ上に第３のレジスト層４４ｃを形成し、該第３のレジスト層４４ｃを該第１の開口４４０ａの第３の開口４４０ｃより小さくすることで、該ワイヤボンディングパッド４０１上の化学めっき金属層４２を露出させ、該第１のレジスト層４４ａが露出された第１の導電層４３ａを被覆する。

図５Ｄに示すように、ワイヤボンディングパッド４０１上における化学めっき金属層４２の表面上にワイヤボンディング金属層４５を電気めっきにより形成する。

図５Ｅ、５Ｅａ及び５Ｅｂに示すように、該図５Ｅａ及び図５Ｅｂは、図５Ｅの異なる方向に対応した斜視断面図である。最後に、該第３のレジスト層４４ｃ、第１のレジスト層４４ａ及びそれにより被覆された第１の導電層４３ａを除去することにより、該第１の絶縁保護層４１ａ及び第１の開孔４１０ａにおけるワイヤボンディングパッド４０１上のワイヤボンディング金属層４５を露出させ、該ワイヤボンディング金属層４５が第１の絶縁保護層４１ａ端に近接して該ワイヤボンディングパッド４０１を跨るノッチ４５０’を形成することにより、該化学めっき金属層４２を露出させる。同時に、該第２の導電層４３ｂ及び該第２のレジスト層４４ｂを除去し、または、前記の図５Ａａに示す構造によれば、最後に該第２のレジスト層４４ｂのみを除去することにより、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２の化学めっき金属層４２を露出させる。

［第３の実施形態］
図６Ａないし図６Ｅは、本発明に係わるパッケージ基板の製造方法の第３の実施形態を模式的に示す。前記実施形態と異なる点は、該ワイヤボンディングパッドは、電気めっき導線を電気めっきの電流伝導ルートとすることで、ワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を電気めっきにより形成することに有利である点である。

図６Ａに示すように、まず、前記実施形態の図４Ａに示す構造が用意され、該ワイヤボンディングパッド４０１が電気めっき導線４０３に電気的に接続される。

図６Ｂに示すように、該基板本体４０のチップ配置側４０ａ及び半田ボール配置側４０ｂ上におけるワイヤボンディングパッド４０１及び半田ボールパッド４０２上に化学めっき金属層４２を形成する。

図６Ｃに示すように、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２における化学めっき金属層４２上に第２のレジスト層４４Ｂを形成し、該第１の絶縁保護層４１ａにレジスト層が形成されない。

その後、図６Ｄに示すように、該ワイヤボンディングパッド４０１上における化学めっき金属層４２の表面上に金（Ａｕ）であるワイヤボンディング金属層４５を該電気めっき導線４０３により電気めっきして形成する。該ワイヤボンディングパッド４０１上に該化学めっき金属層４２を予め形成してから、該ワイヤボンディング金属層４５を形成しているため、接合性が向上し、微細ピッチの高ピン数の使用要求に応じている。

図６Ｅに示すように、該第２のレジスト層４４ｂを除去することにより、該第２の絶縁保護層４１ｂ及び半田ボールパッド４０２の化学めっき金属層４２を露出させる。
本発明は、さらにパッケージ基板が提供されており、２つの対向したチップ配置側４０ａ及び半田ボール配置側４０ｂを有し、前記チップ配置側４０ａ及び半田ボール配置側４０ｂのそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド４０１及び複数の半田ボールパッド４０２を有し、前記チップ配置側４０ａ及び半田ボール配置側４０ｂのそれぞれに第１の絶縁保護層４１ａ及び第２の絶縁保護層４１ｂを有し、該第１の絶縁保護層４１ａ及び第２の絶縁保護層４１ｂのそれぞれが該ワイヤボンディングパッド４０１及び半田ボールパッド４０２のそれぞれを露出させるための複数の第１の開孔４１０ａ及び複数の第２の開孔４１０ｂを有する基板本体と、該ワイヤボンディングパッド４０１及び半田ボールパッド４０２上に設けられた化学めっき金属層４２と、該ワイヤボンディングパッド４０１上における化学めっき金属層４２上に設けられたワイヤボンディング金属層４５と、を備えている。
該ワイヤボンディングパッド４０１にはさらに電気めっき導線４０３が電気的に接続されてもよい。該化学めっき金属層４２は、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）であり、金（Ａｕ）が最外層に設けられている。該ワイヤボンディング金属層４５は電気めっき金属であり、該ワイヤボンディング金属層４５は金（Ａｕ）である。
本発明に係るパッケージ基板及びその製造方法は、基板本体のチップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１及び第２の絶縁保護層を予め形成してから、ワイヤボンディングパッド上に化学めっき金属層及び電気めっき金のワイヤボンディング金属層を順次に形成しているため、化学めっきだけにより形成された半田ポールパッドの金属層の金層の厚さよりその金層の厚さが厚く、電気めっき金の質を化学めっき金属より硬くすることで、後続のワイヤボンディング接合の金線との結合性を向上させることができるとともに、本発明の上記のうち２種の製造方法によれば、電気めっき導線を配置することはなく、高密度配線とワイヤボンディングパッドとの間の微細ピッチの使用の必要に応じることができる。

上記のように、これらの実施の形態は本発明の原理および効果・機能を例示的に説明するものであり、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、添付の特許請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により特許請求の範囲を逸脱しない範囲で色々な修飾や変更をすることが可能であり、そうした修飾や変更は本発明の技術範囲に含まれるものである。

従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を電気めっき導線により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を電気めっき導線により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を化学堆積により形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を化学堆積により形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 従来のパッケージ基板のワイヤボンディングパッド上にワイヤボンディング金属層を無電気めっき導線（ＮＰＬ）により電気めっきして形成する製造方法を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第１の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第１の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第１の実施形態を模式的に示した断面図である。 図４Ｃの他の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第１の実施形態を模式的に示した断面図である。 図４Ｄの断面を模式的に示した斜視図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第１の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第１の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第１の実施形態を模式的に示した断面図である。 図４Ｇの断面を模式的に示した斜視図である。 図４Ｇの断面を模式的に示した斜視図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第２の実施形態を模式的に示した断面図である。 図５Ａの他の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第２の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第２の実施形態を模式的に示した断面図である。 図５Ｃの断面を模式的に示した斜視図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第２の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第２の実施形態を模式的に示した断面図である。 図５Ｅの断面を模式的に示した斜視図である。 図５Ｅの断面を模式的に示した斜視図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第３の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第３の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第３の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第３の実施形態を模式的に示した断面図である。 本発明に係わるパッケージ基板及びその製造方法の第３の実施形態を模式的に示した断面図である。

符号の説明

１０、２０、３０、４０ 基板本体
１０１、２０１、３０１、４０１ ワイヤボンディングパッド
１０２、４０３ 電気めっき導線
１１、２１、３５ 絶縁保護層
１１０、２１０、３５０ 絶縁保護層開孔
１２、２２、３４、４５ ワイヤボンディング金属層
３２ 導電層
３３ａ、４４ａ 第１のレジスト層
３３０ａ、４４０ａ 第１の開口
３３ｂ、４４ｂ 第２のレジスト層
３３０ｂ 第２の開口
４０２ 半田ボールパッド
４０ａ チップ配置側
４０ｂ 半田ボール配置側
４１ａ 第１の絶縁保護層
４１０ａ 第１の開孔
４１ｂ 第２の絶縁保護層
４１０ｂ 第２の開孔
４２ 化学めっき金属層
４３ａ 第１の導電層
４３ｂ 第２の導電層
４４ｃ 第３のレジスト層
４４０ｃ 第３の開口
４４１ａ 延出部
４５０ 矩形ノッチ
４５０’ ノッチ

Claims (19)

1. ２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有し、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを有し、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層が形成されるとともに、前記第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔が開設される基板本体と、
   前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に設けられた化学めっき金属層と、
   ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層の表面上に設けられたワイヤボンディング金属層と、
   を備えていることを特徴とするパッケージ基板。
2. 前記化学めっき金属層が、ニッケル／金、及び、ニッケル／パラジウム／金のいずれか１つであり、金が最外層に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ基板。
3. 前記ワイヤボンディング金属層が、電気めっき金属であることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ基板。
4. 前記ワイヤボンディング金属層が、金であることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ基板。
5. ２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有する基板本体を用意し、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを設け、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を形成するとともに、前記第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔を形成する工程と、
   前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に化学めっき金属層を形成する工程と、
   前記第１の絶縁保護層及びワイヤボンディングパッドの化学めっき金属層上に第１の導電層を形成する工程と、
   前記第１の導電層上に第１のレジスト層を形成し、前記基板本体のチップ配置側上における第１のレジスト層に前記ワイヤボンディングパッド領域の第１の導電層を露出させるための複数の第１の開口を形成し、第１の開口が第１の開孔より大きく、前記第１のレジスト層が、一部の第１の導電層を被覆するように第１の開口に設けられてワイヤボンディングパッド上にある延出部を有するようにする工程と、
   前記第１の開口における第１の導電層を除去することによりワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層を露出させる工程と、
   前記ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層表面上にワイヤボンディング金属層を電気めっきにより形成する工程と、
   前記第１のレジスト層及びそれにより被覆された第１の導電層を除去することにより、第１の絶縁保護層及び第１の開孔におけるワイヤボンディングパッド上のワイヤボンディング金属層を露出させる工程と、
   を備えていることを特徴とするパッケージ基板の製造方法。
6. 前記化学めっき金属層が、ニッケル／金、及び、ニッケル／パラジウム／金のいずれか１つであり、金が最外層に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のパッケージ基板の製造方法。
7. 前記第２の絶縁保護層及び半田ボールパッドの化学めっき金属層上に第２の導電層を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載のパッケージ基板の製造方法。
8. 前記第１の導電層の形成方法が、化学堆積及び物理堆積のいずれか１つであることを特徴とする請求項５に記載のパッケージ基板の製造方法。
9. 前記第１の導電層が、銅であることを特徴とする請求項５に記載のパッケージ基板の製造方法。
10. 前記ワイヤボンディング金属層が、金であることを特徴とする請求項５に記載のパッケージ基板の製造方法。
11. ２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有する基板本体を用意し、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを設け、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を形成するとともに、前記第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔を形成する工程と、
    前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に化学めっき金属層を形成する工程と、
    前記第１の絶縁保護層及びワイヤボンディングパッドの化学めっき金属層上に第１の導電層を形成する工程と、
    前記第１の導電層上に第１のレジスト層を形成し、前記基板本体のチップ配置側上における第１のレジスト層に前記ワイヤボンディングパッド領域の第１の導電層を露出させるための複数の第１の開口を形成し、ワイヤボンディングパッド上の一部の第１の導電層を被覆するように前記第１の開口を第１の開孔より小さくする工程と、
    前記第１の開口における第１の導電層を除去することによりワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層を露出させる工程と、
    前記基板本体のチップ配置側上における第１のレジスト層上に第３のレジスト層を形成すると共に、第３のレジスト層にワイヤボンディングパッド上の化学めっき金属層を露出させるための第１の開口より小さい第３の開口を形成する工程と、
    前記ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層表面上にワイヤボンディング金属層を電気めっきにより形成する工程と、
    前記第３のレジスト層、第１のレジスト層及びそれにより被覆された第１の導電層を除去することにより、前記第１の絶縁保護層及び第１の開孔におけるワイヤボンディングパッド上のワイヤボンディング金属層を露出させる工程と、
    を備えていることを特徴とするパッケージ基板の製造方法。
12. 前記化学めっき金属層が、ニッケル／金、及び、ニッケル／パラジウム／金のいずれか１つであり、金が最外層に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ基板の製造方法。
13. 前記第２の絶縁保護層及び半田ボールパッドの化学めっき金属層上に第２の導電層を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載のパッケージ基板の製造方法。
14. 前記導電層の形成方法が、化学堆積及び物理堆積のいずれか１つであることを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ基板の製造方法。
15. 前記第１の導電層が、銅であることを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ基板の製造方法。
16. 前記ワイヤボンディング金属層が、金であることを特徴とする請求項１１に記載のパッケージ基板の製造方法。
17. ２つの対向したチップ配置側及び半田ボール配置側を有する基板本体を用意し、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに複数のワイヤボンディングパッド及び複数の半田ボールパッドを設け、前記チップ配置側及び半田ボール配置側のそれぞれに第１の絶縁保護層及び第２の絶縁保護層を形成するとともに、前記第１及び第２の絶縁保護層のそれぞれに前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドを露出させるための複数の第１の開孔及び複数の第２の開孔を形成し、前記基板本体がさらに前記ワイヤボンディングパッドに電気的に接続するための複数の電気めっき導線を有するようにする工程と、
    前記ワイヤボンディングパッド及び半田ボールパッドの表面上に化学めっき金属層を形成する工程と、
    前記第２の絶縁保護層及び第２の開孔における前記半田ボールパッド上における化学めっき金属層上に第２のレジスト層を形成する工程と、
    前記電気めっき導線により前記ワイヤボンディングパッド上における化学めっき金属層表面上にワイヤボンディング金属層を電気めっきにより形成する工程と、
    前記第２のレジスト層を除去することにより前記第２の絶縁保護層及び第２の開孔における半田ボールパッド上の化学めっき金属層を露出させる工程と、
    を備えていることを特徴とするパッケージ基板の製造方法。
18. 前記化学めっき金属層が、ニッケル／金、及び、ニッケル／パラジウム／金のいずれか１つであり、金が最外層に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載のパッケージ基板の製造方法。
19. 前記ワイヤボンディング金属層が、金であることを特徴とする請求項１７に記載のパッケージ基板の製造方法。

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